摘要:6.如图所示.PABCD是固定在竖直平面内 的光滑绝缘轨道.其中PA是竖直轨道.ABCD是半径为R的圆弧轨道.两轨道在A点平滑连接.B.D分别为圆轨道的最低点和最高点. B.D连线是竖直直径.A.C连线是水平直径.P.D在同一水平线上.质量为m.电荷量为+q的小球从轨道上P点静止释放.运动过程电荷量保持不变.重力加速度为g. (1)小球运动到B点时.轨道对小球的作用力有多大? (2)当小球运动到C点时.突然在整个空间中加上一个方向竖直向上的匀强电场.电场强度.结果小球运动点D后水平射出.经过一段时间碰到了轨道的Q点.求Q点与P点间的距离s. [解析](1)小球从P点运动到B点过程.根据机械能守恒定律得 ① 在B点.根据牛顿定律得 ② 由以上两式解得轨道对小球的作用力 ③ (2)小球从P点运动到D点过程.由动能定理得 ④ 小球离开D点后做类平抛运动.设Q点在轨道PA上. 水平方向上做匀速运动.有 ⑤ 竖直方向上做匀加速运动.有 ⑥ ⑦ 将代入.由以上各式解得 ⑧ 由于.因此碰撞点Q在轨道PA上 ⑨ 即Q点与P点间的距离 ⑩

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